专利名称：电气开关以及用于安装电气开关的开关单元的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有按权利要求1的前序部分所述特征的电气开关。
背景技术：
这样的电气开关从美国专利文件7，145,419 B2中得到公开。该开关配备了开关单元，所述开关单元具有能够围绕着摆转轴摆转的接触杆，所述接触杆具有两个电气的开关触头以及两个与所述电气的开关触头平行地布置的板，在所述板之间借助于栓销弹性地保持所述接触杆。所述两个平行的板之间的间距相当于所述栓销的间距。为了对所述开关单元进行电气绝缘，设置了两个塑料罩，所述两个塑料罩从外面安放到所述两个板上并且向外将所述开关单元隔绝。
发明内容
本发明的任务是，说明一种电气开关，对于该电气开关来说所述开关单元具有良好的电气的绝缘性能并且能够容易地安装。该任务按本发明通过一种具有按权利要求1所述特征的电气开关得到解决。所述按本发明的开关的有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。接着按本发明规定，将所述接触杆连同所述板及栓销装入到所述开关单元的不导电的壳体中，其中至少所述栓销之一形成保持销，其中所述保持销的长度超过所述平行的板之间的间距并且其中所述保持销分别穿过所述两个板中的孔延伸并且以其一个销端保持在所述壳体的保持空隙中并且以其另一个销端保持在所述壳体的对置的保持空隙中。按本发明的开关的主要的优点在于，为了对所述开关单元进行绝缘而存在着不导电的壳体，用板、栓销及接 触杆预装配的结构组件可以以简单的方式装入到所述不导电的壳体中。所述按本发明设置的不导电的壳体由此提供良好的绝缘性能，其中-如下面还要详细解释的一样-仍然保证简单的安装。除此以外，不导电的壳体也可以考虑用于传递力矩并且/或者允许与所述开关的开关锁的连接。按本发明的开关的另一个主要的优点基于所述栓销中的至少一个栓销的双重利用，利用所述栓销来将所述接触杆保持在所述平行的板之间。也就是说，按本发明所述栓销之一形成保持销，所述保持销的长度超过所述平行的板之间的间距，也就是说延伸超过所述板并且由此能够将用板、栓销和接触杆来预装配的结构组件悬挂在所述开关单元的不导电的壳体中。为了进行安装，因而仅仅必须将所述预装配的结构组件用保持销悬挂到所述壳体中。为了能够进行简单而快速的安装，视为有利的是，所述壳体是单体式的壳体。这省去了为了形成总壳体而将各个壳体组成部分组合起来的步骤。为了进一步固定用接触杆、板和栓销形成的结构组件，视为有利的是，转子销延伸穿过所述开关单元的壳体、所述两个板以及所述能够摆转的接触杆，所述转子销形成用于所述能够摆转的接触杆的虚拟的摆转轴并且所述转子销与所述保持销彼此平行地延伸并且一起将所述两个板固定地与所述开关单元的壳体连接起来。在这种有利的设计方案中，因而用接触杆、板和栓销形成的结构组件不是仅仅通过所述保持销保持在所述开关单元的壳体中，而是也通过与所述保持销平行地布置的转子销来得到保持，所述转子销形成用于所述接触杆的摆转轴并且将借助于保持销来悬挂的结构组件额外地与所述开关单元的壳体连接起来。优选所述开关单元的壳体以及由此所述开关单元在总体上能够在所述电气开关的内部围绕着所述接触杆的摆转轴来旋转，用于能够通过所述开关单元的壳体的摆转来触发所述开关的开关单元的接通和切断；所述能够摆转的接触杆在这种情况下优选与所述壳体一同摆转。为了达到预先给定的接触力，比如借助于弹簧来保证所述接触杆的相对于所述开关单元的壳体的可偏转性。特别优选所述壳体具有两个对置的侧壁。用于接纳其中一个保持销端部的保持空隙优选布置在其中一个侧壁中并且对置的用于接纳另一个保持销端部的保持空隙优选布置在所述对置的侧壁中。所述转子销优选由两个壳体侧的轴承来保持，在这两个壳体侧的轴承中一个轴承布置在所述其中一个侧壁中并且另一个轴承布置在对置的侧壁中。除此以外，视为有利的是，所述开关单元的预装配的结构组件具有一个唯一的保持销并且所述开关单元的预装配的结构组件的其余的栓销的长度虽然大于所述平行的板之间的间距，但是小于所述开关单元的壳体的两个侧壁之间的间距。在这样的设计方案中，所述预装配的结构组件也可以说可以特别容易地定位在所述开关单元的壳体中，因为仅仅必须将一个唯一的保持销定位在所述壳体的空隙中，用于所述能够将用接触杆、板和栓销形成的预装配的结构组件悬挂 在所述壳体中。其余的较短的栓销在这种设计方案可以仅仅为了作为这样的结构组件的功能而优化，因为这些栓销不用于将所述结构组件保持或者固定在所述开关单元的壳体的内部。也可以规定，所述保持销和与其平行地延伸的栓销一起支承着两根拉力弹簧，这两根拉力弹簧中一个拉力弹簧布置在其中一块板的背向接触杆的一侧上并且另一个拉力弹簧布置在另一块板的背向接触杆的一侧上。在这种实施变型方案中，所述拉力弹簧因而安置在外面并且通过所述板在空间上从所述接触杆上分开。除此以外可以规定，存在着两根另外的平行延伸的栓销，所述两根栓销一起支承着两个另外的拉力弹簧，在这两个另外的拉力弹簧中一个拉力弹簧布置在其中一块板背向接触杆的一侧上并且另一个拉力弹簧布置在另一块板的背向接触杆的一侧上。在这种实施方式中，所述用接触杆、板和栓销预装配的结构组件因而额外地总共具有四根成对地布置的拉力弹簧，其中所述拉力弹簧成对地布置在所述接触杆的不同的侧面上并且通过所述板在空间上从所述接触杆上分开。所述电气开关比如可以具有多个上面所描述的开关单元，其中每个开关单元具有其自身的不导电的壳体。在每个开关单元的壳体的两个侧壁的背向壳体内部的侧面上优选一体地布置了一个或者多个耦合元件，每个开关单元用所述耦合元件与所述开关的其它开关单元进行机械的耦合。这能够以特别简单的方式如此将开关单元彼此连接起来，从而在一个开关单元偏转时所述开关的相应另一个开关单元一同偏转。
优选所述开关单元的壳体的其中一个侧壁上的耦合元件与所述开关单元的壳体的另一个侧壁上的耦合元件倒置，使得结构相同的开关单元的壳体可以直接插接在一起。所述开关触头的再次接通区域以及所述触头的在开关单元的切断的状态中的最终位置优选通过所述板的造型来确定为此所述板比如配备了相应的空隙或者凸耳，所述空隙或凸耳影响着所述接触杆的相对于所述壳体的摆转位置的摆转运动。所述开关单元的能够摆转的接触杆的电气的开关触头优选与所分配的位置固定的固定地安置在开关中的触头共同作用。所述电气开关比如可以是双重中断的断路器，该断路器具有一个或者多个上面所描述的类型的开关单元。优选所述开关为每个有待切换的电气的相具有一个所分配的开关单元对于三相的开关来说因而优选存在着三个上面所说明的相位单独的开关单元。除此以外，本发明涉及一种用于安装前面已经说明的电气开关的开关单元的方法。按本发明规定，对于所述方法来说预装配一个结构组件，其措施是将具有至少一个电气的开关触头的接触杆借助于栓销和弹簧有弹性地固定在两个板之间，将所述预装配的结构组件装入到所述开关的开关单元的不导电的壳体中，其中保持销以其一个销端装入到所述壳体的保持空隙中并且以其另一个销端装入到所述壳体的对置的保持空隙中并且在平行于保持销的情况下从外面将所述转子销移动穿过壳体内部、板和能够摆转的接触杆，由此将所述接触杆以能够摆转的方式保持在所述壳体中并且由此所述两个板通过转子销和保持销定位在所述壳体中。
下面借助于实施例对本发明进行解释；在此附图示范性地示出如下 图1是一种用于用接触杆、两个板、栓销以及弹簧形成的预装配的结构组件的实施例，所述结构组件可以装入到电气开关的开关单元的不导电的壳体中；
图2是按图1的预装配的结构组件的从侧面看的视 图3是按图1和2的预装配的结构组件在其已经装入到不导电的壳体中并且借助于转子销得到固定之后的示意图；并且
图4-6是另一种用于电气开关的开关单元的实施例，对于该开关单元来说所述板以和在按图1到3的实施例中不同的方式构成。在附图中为简明起见为相同的或者类似的组件始终使用相同的附图标记。
具体实施例方式在图1中看得出一个用于电气开关的未进一步示出的开关单元的预装配的结构组件10。该预装配的结构组件10具有拥有第一杆臂21和第二杆臂22的接触杆20。在所述第一杆臂21上有第一电气的开关触头30并且在所述第二杆臂22上有第二电气的开关触头31。所述接触杆20布置在两个板40与41之间，这两个板彼此平行地布置并且相对于彼此具有预先给定的间距。除此以外，图1示出了保持销50以及与其平行地延伸的栓销51，这二者一起支承着两根拉力弹簧60和61。其中一个拉力弹簧60布置在其中一块板40的背向接触杆20的一侧上并且另一个拉力弹簧61布置在另一块板41的背向接触杆20的一侧上。看得出来，所述两根栓销50和51的长度大于所述两个板40与41之间的间距，因为两个销端超过所述板伸出来，用于支承所述两根拉力弹簧60和61。除此以外，图1示出了两根另外的平行地延伸的栓销52和53，这两根栓销共同支承着两个另外的拉力弹簧62和63。其中一个拉力弹簧62布置在其中一块板40的背向接触杆20的一侧上并且另一个拉力弹簧63布置在另一块板41的背向接触杆20的一侧上。所述栓销52和53的长度同样超过所述两个板40与41之间的间距，用于能够保持所述两根拉力弹簧62和63。此外，在图1中可以看出，所述接触杆20通过所述两个板40和41从所述拉力弹簧60、61、62和63上分开并且非间接地或者说直接地被所述两个板40和41以及两根栓销51和52包围。图2以从侧面看的视图示出了按图1的预装配的结构组件10。可以看出所述接触杆20、栓销50、51、52和53、两根拉力弹簧60和62以及所述板40。除此以外可以看出，所述两个板以及所述接触杆20分别具有一个对齐的通孔80，该通孔能够让在图2中未进一步示出的转子销从所述结构组件10中穿过。换句话说，转子销从所述两个板40和41中并且从所述接触杆20中穿过去或者插过去。图3示出了按图1和2的预装配的结构组件10的在其已经插入到开关单元100的不导电的并且单体式地构成的壳体105中的示意图。可以看出，如此设计所述保持销50的长度的尺寸，使得所述保持销50的在图3中左边的销端110可以啮合到所述壳体105的在图3中左边的侧壁130的保持空隙120中。相应地所述保持销50的在图3中右边的销端140可以插入到所述壳体105的右边的侧壁160的右边的保持空隙150中。所述预装配的结构组件10由此用所述保持销50悬挂在所述壳体105的两个保持空隙120和150中。
为了可靠地将所述预装配的结构组件10固定在所述壳体105中，所述开关单元100除此以外配备了转子销200，该转子销穿过所述侧壁160中的通孔205插入到所述壳体内部并且从所述两个板40和41中(参见图2)和所述接触杆20中的通孔80中穿过。所述转子销200通过在图3中看不出的轴承保持在所述左边的侧壁130中并且通过一个通过所述孔205形成的轴承保持在所述侧壁160中并且形成用于所述能够摆转的接触杆20的摆转轴。除此以外，所述转子销200和与其平行地布置的保持销50 —起形成用于所述两个板40和41的固定机构，所述两个板由此不可相对转动地或者说固定地与所述开关单元100的壳体105相连接。所述转子销也形成在所分配的极靴中的所述开关单元100的旋转轴(转子)。通过所述预装配的结构组件10的在图3中示出的在所述壳体105中的安装情况，可以使所述接触杆20克服所述拉力弹簧的力相对于所述板40和41偏转，其中所述板40和41保持相对于所述壳体105不可相对转动的连接的状态。在图3中示出的开关单元100可以安装在未进一步示出的电气开关中，用于与不能活动的开关触头共同作用并且切换电流。除此以外，图3示出了耦合元件300和305，所述耦合元件一体地成形在所述两个侧壁130和160的背向壳体内部的侧面上。利用所述耦合元件300和305可以将在图3中示出的开关单元在左边和右边以机械的方式不可相对转动地与其它结构相同的开关单元耦合起来，从而在出现所述开关单元之一的从外面强制进行的旋转的情况下另一个开关单元会相应地一同旋转。总之，因而可以安装在图3中示出的开关单元100，其措施是首先制造在图1和2中示出的预装配的结构组件10。为此，所述接触杆20在所述两个板40与41之间用所述保持销50、其它的栓销51、52和53以及四根弹簧60、61、62和63来预装配(参见图1和2)。随后将所述预装配的结构组件10悬挂到所述开关单元100的壳体105中，其措施是将所述销端110和140悬挂到所述两个侧壁130和160中的两个保持空隙120和150中。在已经悬挂所述预装配的结构组件10之后，可以将所述转子销200通过所述侧壁160中的孔205插入到所述壳体内部中并且穿过所述预装配的结构组件10中的通孔80，直到所述转子销200到达所述壳体105的侧壁130上的相应的支座处并且保持在该支座中。所述转子销200形成用于所述接触杆臂20的摆转轴承并且与所述保持销50 —起形成用于所述结构组件10的板40和41的固定机构。在图4、5和6中不出了另一种用于电气开关的开关单兀的实施例，对于该实施例来说以不同的方式选择了所述两个板40和41的形状设计，使得所产生的开关单元确定用于所述接触杆另一个再次接通区域并且在所述开关单元的切断的状态中确定另一个用于所述触头的最终位置。其余的特征以及所述结构组件的安装相应于按图1到3的实施例。附图标记列表:
10 结构组件
20接触杆` 21杆臂
22杆臂
30开关触头
31开关触头
40板
41板
50保持销
51栓销
52栓销
53栓销
60拉力弹簧
61拉力弹簧
62拉力弹簧
63拉力弹簧 80 通孔 100 开关单元 105 壳体
110 销端120保持空隙
130侧壁
140销端
150保持空隙
160侧壁
200转子销
205通孔
300耦合元件
305耦合元件。
权利要求
1.具有至少一个开关单元(100)的电气开关，所述开关单元具有 -能够围绕着摆转轴摆转的接触杆(20)，该接触杆具有至少一个电气的开关触头(30、31)，以及 -两个平行的板(40、41)，在所述板之间借助于栓销(50-53)弹性地保持所述接触杆， 其特征在于， -将所述接触杆连同所述板及栓销装入到所述开关单元(100)的不导电的壳体(105)中， -其中所述栓销中的至少一个栓销形成保持销(50)， -其中所述保持销的长度超过所述平行的板之间的间距，并且-其中所述保持销分别穿过所述两个板中的孔(80)延伸并且以其一个销端(110)保持在所述壳体(105)的保持空隙(120)中并且以其另一个销端(140)保持在所述壳体的对置的保持空隙(150)中。
2.按权利要求1所述的电气开关， 其特征在于， 所述壳体是单体式的壳体。
3.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， -转子销(200)延伸穿过所述壳体、所述两个板和能够摆转的接触杆， -所述转子销形成用于所述能够摆转的接触杆的摆转轴；并且 -所述转子销和保持销彼此平行地延伸并且一起将所述两个板固定地定位在所述壳体中。
4.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， -所述壳体在所述开关的内部能够围绕着所述摆转轴旋转并且 -所述能够摆转的接触杆能够相对于所述壳体扭转。
5.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， -所述壳体具有两个对置的侧壁(130、160)， -所述壳体的其中一个保持空隙布置在其中一个侧壁中并且所述壳体的对置的保持空隙布置在对置的侧壁中，并且 -所述转子销由两个壳体侧的轴承来保持，在这两个轴承中其中一个轴承布置在其中一个侧壁中并且另一个轴承布置在对置的侧壁中。
6.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， -所述开关单元具有一个唯一的保持销(50)并且所述开关单元的其余的栓销(51-53)的长度虽然大于所述平行的板之间的间距，但是小于所述壳体的两个侧壁之间的间距。
7.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， 所述保持销(50)和与其平行地延伸的栓销(51)—起支承着两根拉力弹簧(60、61)，在这两根拉力弹簧中一个拉力弹簧布置在其中一块板(40)的背向接触杆的一侧上并且另一个拉力弹簧布置在另一块板(41)的背向接触杆的一侧上。
8.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， -所述开关具有至少两个开关单元，并且 -在每个开关单元的壳体的两个侧壁的背向壳体内部的侧面上一体地成形了一个或者多个耦合元件，所述开关单元用所述耦合元件与所述开关的相邻的开关单元机械地耦合。
9.按前述权利要求中任一项所述的电气开关， 其特征在于， 所述板的造型确定所述接触杆的再次接通区域并且在所述开关单元的切断的状态中确定所述开关触头的最终位置。
10.用于安装电气开关的开关单元(100)的方法，其中 -预装配结构组件(10)，其措施是将具有至少一个电气的开关触头的接触杆(20)借助于栓销(50-53)和弹簧(60-63)有弹性地固定在两个板(40、41)之间， -将所述预装配的结构组件(10)装入到所述开关单元的不导电的壳体(105)中，其中保持销(50)以其一个销端(110)装入到所述壳体的保持空隙(120)中并且以其另一个销端(140)装入到所述壳体的对置的保持空隙(150)中，并且 -在平行于保持销的情况下从外面将转子销(200)移动穿过壳体内部、板和能够摆转的接触杆，由此将所述接触杆以能够摆转的方式保持在所述壳体中并且由此所述两个板通过转子销和保持销定位在所述壳体中。
全文摘要
本发明尤其涉及一种电气开关，该电气开关具有至少一个开关单元(100)，所述开关单元具有能够围绕着摆转轴摆转的接触杆(20)，该接触杆具有至少一个电气的开关触头(30、31)以及两个平行的板(40、41)，在所述板之间借助于栓销(50-53)弹性地保持所述接触杆。按本发明规定，将所述接触杆连同所述板及栓销装入到所述开关单元(100)的不导电的壳体(105)中，其中所述栓销中的至少一个栓销形成保持销(50)，其中所述保持销的长度超过所述平行的板之间的间距并且其中所述保持销分别穿过所述两个板中的孔(80)延伸并且以其一个销端(110)保持在所述壳体(105)的保持空隙(120)中并且以其另一个销端(140)保持在所述壳体的对置的保持空隙(150)中。
文档编号H01H77/10GK103069519SQ201180040755
公开日2013年4月24日 申请日期2011年7月18日 优先权日2010年8月24日
发明者J-U.达尔 申请人:西门子公司